9.1 杠杆 课件 2023-2024学年初中物理北师大版八年级下册

第九章 机械和功 第1节 杠杆 人类很早以前就学会使用杠杆了。丽辉煌的咸阳宫曾蔚然矗立于八百里秦川。司马迁在《史记》中有关于这座宫殿的描述。下图就是我们的祖先在建造宫殿时的情景。你能讲出其中的道理吗？ 新知导入 1.认识杠杆，了解关于杠杆的五要素。 2.通过实验，探究杠杆的平衡条件。 3.知道杠杆的分类及其特点。 4.了解生活中常见的杠杆。 学习目标 观察下面的图形，找出它们的共同特征。 它们的共同特征：都是绕着某一固定点转动 认识杠杆 一 新知学习 1. 定义 物理学中，把在力的作用下能绕固定点转动的硬棒，叫作杠杆。 O l1 2.杠杆五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂 （1）支点：杠杆绕着转动的固定点，用O表示。 （2）动力：使杠杆转动的力，用F1表示。 （3）阻力：阻碍杠杆转动的力，用F2表示。 （4）动力臂：从支点到动力作用线的距离，用l1表示。 （5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用l2表示。 l2 F1 F2 （ 力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线 ） 3. 力臂的画法 l2 l1 B F2 O F1 A F2 B O A F1 1. 找出支点的位置 3. 从支点作动力、阻力作用线的垂线 2. 确定动力、阻力作用线 4. 标垂足，定力臂 F1 F2 l1 l2 F1 F2 l1 O l2 O 在杠杆的使用中，杠杆的平衡状态是一种非常重要的状态。 杠杆在满足什么条件时，才会平衡呢？ 画出图中杠杆各力的力臂 杠杆在动力和阻力作用下静止或匀速转动时，我们就说杠杆平衡。 【猜想】杠杆在满足什么条件下会保持平衡？ 探究杠杆平衡的条件 【实验器材】 带有刻度的杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台。 杠杆的平衡条件 二 杠杆的平衡条件： 【实验过程】 1.调节平衡螺母，使杠杆水平平衡。 思考：为什么要调节在水平位置平衡？ 保证力臂沿杠杆，便于测量力臂 2.杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆水平平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录在表格中。 3.改变阻力和阻力臂的大小，相应调节动力和动力臂的大小，再做几次实验。 4.在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力，通过在其他位置上用弹簧测力计拉住杠杆的办法使杠杆平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录表格中。 次数 动力F1 （钩码）/个 阻力F2 （钩码）/个 动力臂l1/格 阻力臂l2/格 1 2 3 4 3 4 4 3 6 4 2 3 4 2 2 4 2 2 2 2 【实验数据记录】 杠杆的平衡条件： 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 F1l1＝F2l2 F1 O l1 l2 F2 F2 O F1 l2 F2 F1 l2 l1 O l1 仔细观察这些杠杆的动力臂和阻力臂有什么不同？ 动力臂、阻力臂的长短不同 杠杆的分类 三 特点：动力臂大于阻力臂，省力费距离。 动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆。 l1 ＞ l 2 F1＜F2 1.省力杠杆 省力杠杆的实例分析 F1 F2 o o F2 F1 剪刀相当于两个杠杆组合在一起。 l2 l1 特点：费力但省距离。 l1 ＜ l2 F1＞F2 动力臂小于阻力臂的杠杆是省力杠杆。 2.费力杠杆 费力杠杆的实例分析 o F1 F2 F2 l1 l2 l2 l1 筷子相当于两个杠杆组合在一起。 人的右手与钓鱼竿接触处为支点。 o F1 l1= l2 F1 =F2 动力臂等于阻力臂的杠杆是等臂杠杆。 3.等臂杠杆 o F1 F2 铡纸刀 开瓶器 修枝剪 羊角锤 生活中的一些省力杠杆 生活中的杠杆 四 生活中的一些费力杠杆 钓鱼竿 理发剪 裁缝剪 托盘天平 物理天平 定滑轮 生活中的一些等臂杠杆 杠杆 杠杆 在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒，叫作杠杆。 支点（O） 动力（F1） 阻力（F2） 动力臂（l1） 阻力臂（l2） 杠杆的五要素 杠杆的平衡条件 F1l1=F2l2 杠杆的分类 省力杠杆 l1 ＞l2 ，F1＜ F2 费力杠杆 l1 ＜l2 ，F1＞ F2 等臂杠杆 l1 =l2 ， F1= F2 课堂总结 生活中的杠杆 课堂练习 1．如图所示，我们在拖动行李箱时，一般先拉出行李箱上方的拉杆，从杠杆的角度分析，这样做的目的是为了（　　） A．增大动力臂 B．减小阻力臂 C．增大动力 D．减小阻力 A l G 2.作图，图中力 F 作用在杠杆的 A 端，画出它的力臂和石块所受重力的示意图。 3.现有若干个规格相同的钩码，如图所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆的A点挂（　　）个钩码。 A．1 B．2 C．3 D．4 C $$